高考物理求木板长度的方法有以下几种:
1. 利用光电门传感器:光电门传感器可以测量木板上两个光电门之间的距离。在木板运动的瞬间拍摄后,可以通过计算机软件对光电门图像的像素进行处理,从而得出木板的长度。
2. 利用位移传感器:位移传感器可以测量木板运动的位移,从而得出木板的长度。
3. 利用卷尺测量:最简单的方法是使用卷尺直接测量木板的长度。
请注意,以上方法仅供参考,实际高考时应该按照实际情况选择合适的方法。
【例题】
一个物体在木板上滑动了足够长的时间后停止运动。已知物体在木板上的滑动摩擦力为f,木板与水平面的夹角为θ,物体的质量为m。求木板的长度L。
【分析】
物体在木板上滑动时受到重力、摩擦力、支持力三个力的作用。根据牛顿第二定律和运动学公式可以求出木板的长度。
【解答】
物体在木板上滑动时受到重力$mg$、摩擦力$f$和支持力$N$的作用,根据牛顿第二定律有:
$f = \mu mg\cos\theta$ (1)
物体在木板上滑动的加速度为:
$a = \frac{f}{m} = \mu g\cos\theta$ (2)
物体在木板上滑动的位移为:
$L = \frac{v^{2}}{2a}$ (3)
其中,v是物体在木板上的初速度。
由于物体在木板上的滑动时间足够长,所以物体在木板上的初速度为零。因此,物体在木板上的初速度可以表示为:
$v = a\Delta t$ (4)
其中,$\Delta t$是物体在木板上的滑行时间。
将(4)式代入(3)式可得:
$L = \frac{a^{2}\Delta t^{2}}{2\mu g\cos\theta}$ (5)
由于物体在木板上的滑行时间为$\Delta t$,所以有:
$\Delta t = \frac{L}{v} = \frac{L}{\mu g\cos\theta}$ (6)
将(6)式代入(5)式可得:
$L = \frac{f\sin\theta}{g}$ (7)
其中,$f\sin\theta$是木板所受的摩擦力在木板长度方向上的分力。因此,木板的长度为:
L = 木板长度方向上所受摩擦力/重力沿木板方向的分力 (8)
【答案】木板的长度为$\frac{f\sin\theta}{g}$。